Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

(Κωδικός Μαθήματος: 208KEY, Περίγραμμα μαθήματος)

Εξάμηνο:  7 Διδακτικές Μονάδες:  3 ECTS: 5 Τύπος: Κατ’ επιλογήν υποχρεωτικό (ΚΕΥ)
Προαπαιτούμενα Μαθήματα:  –  Τύπος μαθήματος:

Επιστημονικής Περιοχής

Διδάσκων: Στέργιος Βακάλης

Η/ο φοιτήτρια/ής θα μάθει τα σχετικά με τις ΑΠΕ και την αντίστοιχη τεχνο- λογία, τις δυνατότητες παραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού και την διείσδυση τους μέσα στο συμβατικό ενεργειακό σύστημα. θα κατανοήσει τις βασικές αρχές υπολογισμού του δυναμικού και την διαστασιολόγηση των συστημάτων, και θα είναι σε θέση να αποτιμήσει συνολικά ένα έργο ΑΠΕ όσον αφορά την τεχνολογική, οικονομική, περιβαλλοντική και κοινω- νική διάσταση.

 Περιγραφή Ύλης ανά Εβδομάδα:
  1. Εισαγωγή στην Ενέργεια. Βασικές έννοιες βιώσιμης ενέργειας, ορισμοί, μονάδες. Το ενεργειακό πρόβλημα σήμερα. Εκτίμηση οικονομικότητας επενδύσεων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
  2. Εισαγωγή στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Βασικές Αρχές Θερμο- δυναμικής και Μηχανικής των Ρευστών. Εισαγωγή στα λογισμικά πακέτα RETSCREEN και TRSNSYS. Παραδείγματα.
  3. Μετάδοση Θερμότητας. Μηχανισμοί αγωγής, συναγωγής και ακτινο- βολίας. Παραδείγματα.
  4. Ηλιακή Ακτινοβολία. Βασικές Έννοιες και Αρχές. Υπολογισμός ηλιακού δυναμικού από μετεωρολογικά στοιχεία. Μελέτη Εφαρμογής με το λογισμικό RETSCREEN.
  5. Ηλιακή Ενέργεια. (α) Παραγωγή θερμότητας με ηλιακούς συλλέκτες ζεστού νερού. Βασικές αρχές βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής. Υπολο- γισμοί με το RETSCREEN.
  6. Ηλιακή Ενέργεια. (β) Παραγωγή ηλεκτρισμού με φωτοβολταϊκά συστή- ματα και θερμικούς σταθμούς. Υπολογισμοί με το RETSCREEN.
  7. Αιολική Ενέργεια. (α) Βασικές έννοιες, προέλευση ανέμου, μετρήσεις. Περιγραφή της τεχνολογίας των ανεμογεννητριών.
  8. Αιολική Ενέργεια. (β) Υπολογισμός αιολικού δυναμικού σε ένα μέρος με το RETSCREEN. Διαστασιολόγηση ανεμογεννητριών.
  9. Αιολική Ενέργεια. (γ) Σχεδιασμός αιολικών πάρκων, αποτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
  10. Υδραυλική Ενέργεια. Βασικές έννοιες υδραυλικής ενέργειας (φρά- γματα, παλίρροιες, ποταμοί), μετρήσεις και εκτίμηση υδραυλικού δυναμικού. Επιλογή Τεχνολογίας και διαστασιολόγηση υδροστρο- βίλων, Εκτίμηση Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων.
  11. Γεωθερμία. Βασικές έννοιες και προέλευση. Εκτίμηση γεωθερμικού δυναμικού και εφαρμογές για παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού. Γεωθερμικές Αντλίες. Αποτίμηση περιβαλλοντικών επι- πτώσεων.
  12. Βιομάζα. Βασικές έννοιες και τύποι βιομάζας. Υπολογισμός δυνα- μικού βιομάζας σε μια περιοχή και παραγωγή θερμότητας και ηλε- κτρισμού. Διαχείριση επενδύσεων βιομάζας (ενεργειακές φυτείες) για παραγωγή ενέργειας. Εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
  13. Θέματα Ενεργειακής Πολιτικής. Κλιματική Αλλαγή και το Πρωτόκολλο του Κυότο.
 Διαλέξεις (ώρες / εβδομάδα):  3
Ασκήσεις ‐Εργαστήρια (ώρες / εβδομάδα):
Άλλες δραστηριότητες:  Επίδειξη λειτουργίας οργάνων και αισθητήρων μετάδοσης θερ- μότητας, ηλιακής ακτινοβολίας, μέτρησης ταχύτητας και διεύ- θυνσης ανέμου, υπέρυθρης κάμερας και αυτόματων κατά- γραφικών μετρήσεων
Αξιολόγηση – Βαθμολόγηση: Εργασίες, Ενδιάμεση και Τελική Εξέταση.
Σημειώσεις Διδάσκοντος: Σημειώσεις Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, σελ. 200.
Κύρια Προτεινόμενα Συγγράμματα: Renewable Energy Resources, John Twidell and Tony Weir, 3d ed.
Βιβλιογραφία:
  • Renewable Energy-Power for a sustainable future. Ed. G.Boyle. Oxford University Press, Open University.
  • Environmental Systems. An introductory text. I.D.White, D.N. Mottershead and S.J.Harrison. Chapman and Hall , 1996.
  • Ιntroduction to Environmental Engineering and Science. G.M.Masters. Prentice Hall, 1998.
  • Solar Engineering of thermal processes, J.Duffie and W.Beckman.
  • Συμβατικές και Ήπιες Μορφές Ενέργειας, Κ.Μπαλαράς, Α.Αργυρίου, Φ.Καραγιάννης, Αθήνα 2006.
  • Ανεμοκινητήρες, Γ. Μπεργελές, Εκδόσεις Συμεών, Αθήνα,
  • Γεωθερμία, Μ.Φυτίκας, Ν.Ανδρίτσος, Εκδ. Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2004.
Διαδικτυακές Πηγές: www.nrel.gov National Renewable Energy Laboratory (US)

www.cres.gr Centre for Renewable Energy Sources- Greece.

www.dei.gr Public Power Corporation-Greece. www.retscreen.net RETSCREEN software for RES.

www.ypeka.gr Dept of Environment, Energy and Climate Change-Greece. 

http://www.arena.gov.au/ Australian Renewable Energy Agency

http://www.natlab.dtu.dk/english DTU National Laboratory for Sustainable Energy